微小RNA-345-5p抑制Smad1蛋白翻译调节成骨细胞功能

摘要

目的探索微小RNA（miRNA, miR）-345-5p对成骨细胞的调控机制。方法利用miRNA芯片寻找差异表达miRNA。pLVX-IRES-ZsGreen1质粒构建miR-345-5p过表达载体, 建立过表达miR-345-5p大鼠成骨细胞、过表达变异miR-345-5p大鼠成骨细胞和空白对照组。通过细胞计数试剂盒（CCK-8）及生长曲线实验对比3组细胞增殖能力, 双荧光素酶报告基因实验验证miR-345-5p与Smad1基因相互作用。构建miR-345-5p+空质粒、对照RNA+空质粒、对照RNA+Smad1质粒和miR-345-5p+Smad1质粒组, 在大鼠成骨细胞内验证miR-345-5p与Smad1基因的相互作用。采用Student-t检验和ANOVA分析。结果生信分析提示miR-345-5p在骨折中的高表达, Smad1为其调控分子。将miR-345-5p质粒导入大鼠成骨细胞, CCK-8提示miR-345-5p质粒较miR-345-5p变异体质粒（48 h:q=7.453, P＆0.01, 72 h:q=15.34, P＆0.01）及空白质粒（48 h:q=6.963, P＆0.01, 72 h:t=12.68, P＆0.01）成骨细胞的活性显著增强。生长曲线显示转入miR-345-5p质粒的成骨细胞48 h时细胞数量显著低于空白对照组（q=3.814, P＆0.05）, 72 h时细胞数量显著低于miR-345-5p变异（q=11.010, P＆0.01）和对照组（q=10.410, P＆0.01）。双荧光素酶报告基因实验显示miR-345-5p可降低野生型Smad1-3’端非编码区（3’UTR）质粒组荧光素酶的活性, 细胞实验证实miR-345-5p显著降低大鼠成骨细胞的活性和生长曲线, 过表达Smad1后成骨细胞的活动和生长曲线得到恢复。结论 miR-345-5p通过调控Smad1分子调控大鼠成骨细胞的增殖参与骨折的愈合。